数据结构篇:探索八种排序算法与后缀表达式解析

需积分: 10 3 下载量 96 浏览量 更新于2024-09-06 收藏 59KB MD 举报
本资源主要介绍了在Java中关于数据结构和算法中的八种排序算法,以及栈(stack)在处理表达式问题中的应用,特别是逆波兰表达式(后缀表达式)的计算。以下是详细的解读: 1. **排序算法** - **冒泡排序**: 一种简单的排序算法,通过重复交换相邻元素如果它们的顺序错误,直到没有更多的交换需要进行。虽然效率不高,但实现简单。 - **选择排序**: 每次从未排序的部分选择最小或最大的元素,放到已排序部分的末尾。时间复杂度为O(n^2)。 - **插入排序**: 通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。适用于小规模数据或部分有序的数据。 - **希尔排序**: 基于插入排序的一种改进,通过设置一系列间隔,先对大间隔进行排序,然后逐渐缩小间隔,直至为1,最终达到完全排序。 - **基数排序**: 适用于非数字类型的整数排序,按照位数的顺序,对每位进行一次排序,逐位累积。 - **堆排序**: 利用堆这种数据结构,每次取出堆顶元素(最大或最小),调整堆后重新堆化,直至所有元素有序。 - **归并排序**: 分治策略,将数组分为两半,分别排序后再合并,具有稳定的特性。 - **快速排序**: 通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小,然后分别对这两部分记录继续进行排序。 2. **栈的应用——逆波兰表达式** - 栈作为一种后进先出(LIFO)的数据结构,用于处理逆波兰表达式(后缀表达式)的计算。后缀表达式的特点是运算符位于操作数之后,例如 "3 4 + 5 * 6 -"。 - 计算过程: - 从左到右扫描,遇到数字时压入栈; - 遇到运算符时,弹出栈顶的两个操作数,执行运算并将结果压回栈; - 最终栈中只剩下一个元素,即为计算结果。 - **`PolandNotation` 类**中的 `getList` 方法用于将后缀表达式转换为字符串列表,便于后续计算。`sal` 方法则是核心的计算逻辑,利用栈来执行逆波兰表达式的计算。 这部分内容重点在于讲解了排序算法的实现和逆波兰表达式在编程中的实际应用,包括如何使用栈进行后缀表达式的计算。这有助于理解基本的编程技巧,同时提升算法设计和数据结构的理解能力。